Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Manufacturing Technology >> Industriële technologie

Belangrijkste overwegingen bij het maken van mallen en armaturen

Jigs zijn gereedschappen die een productiegereedschap op zijn plaats houden terwijl het een repetitieve taak uitvoert, zoals het boren of tappen van gaten. Armaturen, aan de andere kant, geleiden geen fabricagegereedschap, maar houden een werkstuk stabiel in een vaste positie, oriëntatie of locatie. Een standaard bankschroef is een veelvoorkomend huishoudelijk voorbeeld van een armatuur.

Afgezien van de verschillen, zijn zowel mallen als armaturen hulpmiddelen die een groot verschil maken. Ze verhogen de productiviteit, verbeteren de herhaalbaarheid van onderdelen, vergemakkelijken de montage en demontage van onderdelen en helpen zelfs een veilige werkomgeving te creëren. Bijna alle geautomatiseerde industriële productieprocessen zijn afhankelijk van mallen en armaturen om consistent onderdelen te bouwen die goed functioneren. Ingenieurs kunnen ervoor zorgen dat hun mallen en armaturen sterk en goed ontworpen zijn door deze belangrijke overwegingen in gedachten te houden.

Basisprincipes van ontwerp van mal en armatuur

De sleutel tot het vervaardigen van mallen en armaturen begint bij het begrijpen hoe vrijheidsgraden werken. Elk object in de ruimte heeft zes vrijheidsgraden:omhoog/omlaag, links/rechts, vooruit/achteruit en de mogelijkheid om over 3 assen te draaien (X, Y en Z). Een goed ontworpen armatuur moet deze vrijheden zoveel mogelijk beperken om het onderdeel op zijn plaats te houden, maar niet zozeer dat het onderdeel overbelast raakt.

Overconstraint treedt op wanneer overtollige krachten hetzelfde werk proberen te doen en uiteindelijk contraproductief werken. Een stoel met vier poten is hier een uitstekend voorbeeld van:de vierde poot is mechanisch niet nodig en veroorzaakt schommelen als de stoel op een oneffen oppervlak staat. In het beste geval hebben overbelaste krachten geen effect op de opspanningen, maar in het ergste geval resulteert dit in een slechte kwaliteit van de onderdelen en een verhoogd risico voor de operator.

Het is essentieel voor ingenieurs om precies te zijn als het gaat om vrijheden. Een minder beperkt armatuurontwerp is het beste voor onderdelen zoals gietstukken die wat meer variatie hebben, terwijl een meer beperkt armatuurontwerp het beste is voor CNC-gefreesde of spuitgegoten onderdelen met preciezere oppervlakken.

Een succesvol ontwerp van een mal en opspanning houdt rekening met hoe het gereedschap zal werken en hoe het zal voelen om het gereedschap te bedienen. Elke toepassing zal verschillen, maar ingenieurs moeten altijd een mensgericht ontwerp in hun plannen opnemen. Begin met deze ontwerpberekeningen voor vaste mal en armatuur:

  1. Ontwerp waar mogelijk mallen en armaturen voor bediening met één hand. Op deze manier kunnen operators de ene hand gebruiken om de opspanning vast te houden en de andere voor het positioneren of stabiliseren van onderdelen.
  2. Ontwerp een mal of opspanning die geen menselijke hulp nodig heeft om een ​​onderdeel vast te houden tijdens secundaire bewerkingen.
  3. Kies voor geometrieën die foutieve uitlijningsfouten duidelijk maken. Dit kan letsel op de werkplek verminderen.
  4. Bedenk hoe de mal of de opspanning past in de algehele productieworkflow.
  5. Probeer een ontwerp te maken met zo min mogelijk stappen. Dit verkort de cyclustijden en beperkt vermoeiende repetitieve bewegingen tot een minimum.

Mallen en opspanningen kunnen worden vervaardigd met behulp van CNC-bewerking en 3D-printen, maar over het algemeen biedt 3D-printen een aantal voordelen. In dit geval is additive manufacturing met een ruime marge goedkoper en sneller dan CNC-bewerking. Bovendien biedt alleen 3D-printen ingenieurs de flexibiliteit om het ontwerp regelmatig opnieuw te optimaliseren.

Beste praktijken voor het vervaardigen van mallen en armaturen

Jigs en armaturen kunnen worden gebouwd met metalen of plastic materialen, maar plastic is meestal goedkoper en kan vaak aan alle prestatie-eisen voldoen. Industrial fused-deposition modeling (FDM), HP Multi Jet Fusion en Carbon Digital Light Synthesis (DLS) geven uitstekende resultaten, maar stereolithografie (SLA) en selectieve lasersintering (SLS) kunnen ook goede opties zijn. Voor snel spuitgieten kunnen thermoplasten van technische kwaliteit gemakkelijk isotrope onderdelen in grote volumes produceren.

Houd voor hoogwaardige, duurzame mallen en armaturen deze best practices voor fabricage in gedachten:

  1. Met 3D-afdrukmallen en -armaturen kunnen productteams de complexiteit van het ontwerp vergroten zonder de onderdeelkosten te verhogen, dus het is voor ontwerpers zaak om tijdens de ontwerpfase van dit principe te profiteren. Overweeg welke extra functionaliteiten kunnen worden gebouwd om de prestaties van het onderdeel te verbeteren.
  2. Controleer de maatnauwkeurigheid van de armatuur met behulp van meetinstrumenten en bouw datumkenmerken in het ontwerp in om inspectie en verificatie gemakkelijker te maken.
  3. Gebruik ribben en filets om de stijfheid te vergroten.
  4. Gebruik metalen inzetstukken met schroefdraad om de duurzaamheid te vergroten.
  5. Vermijd kromtrekken veroorzaakt door SLA-harsen door eventuele bouten los te draaien en de klemkrachten te verminderen nadat de secundaire bewerkingen zijn voltooid.
  6. Gebruik veren om het uitwerpen te vergemakkelijken.
  7. Bij fabricage via CNC-bewerking, houd dan rekening met afval in het ontwerpplan. Technici kunnen bijvoorbeeld een opening in de mal laten zodat bramen kunnen ontstaan ​​zonder het gereedschap te hinderen. Minimaliseer kleine openingen, groeven of holtes waar spanen kunnen uitzetten tot wiggen.

Nadat de mal of het armatuur is vervaardigd, moet deze worden gevalideerd op vorm en functie. Ingenieurs moeten het voltooide gereedschap vergelijken met het originele CAD-model om er zeker van te zijn dat het qua afmetingen klopt. Een goed ontworpen armatuur ondersteunt het onderdeel en houdt het op zijn plaats, zodra het is vastgeklemd, zonder kantelen, buigen of verschuiven.

Maak betere armaturen met Fast Radius

Jigs en armaturen zijn essentiële componenten van elk productieproject. Ze verhogen de productiviteit, versnellen de productietijdlijnen en maken de productie van betere onderdelen mogelijk. Als zodanig is het van cruciaal belang dat ingenieurs al het mogelijke doen om hun mallen en armaturen zo functioneel mogelijk te maken. Een ervaren productiepartner kan helpen.

Het Fast Radius-team zet zich in om productteams te helpen hun ideeën tot leven te brengen. Onze ontwerp- en engineeringexperts helpen u graag bij het ontwerpen van een baanbrekende toepassing of zorgen ervoor dat uw mallen en armaturen gebaseerd zijn op een foutloos, functioneel ontwerp. We werken met klanten van concept tot levering en zorgen ervoor dat de hele levenscyclus van het product is geoptimaliseerd voor snelheid en kostenefficiëntie. Neem vandaag nog contact met ons op om aan de slag te gaan.

Ga voor meer handleidingen en artikelen boordevol belangrijke overwegingen voor technici naar het Fast Radius-hulpbronnencentrum.

Klaar om uw onderdelen te maken met Fast Radius?

Start uw offerte

Industriële technologie

  1. 4 belangrijke ontwerpoverwegingen voor 3D-printen
  2. Ontwerp voor additieve productie voor armaturen en gereedschappen
  3. Mal en armatuur:wat is het verschil?
  4. Jigs en armaturen - Definities, typen, voordelen, verschillen
  5. Richtlijnen voor RF- en magnetronontwerp
  6. PCB-materialen en ontwerp voor hoogspanning
  7. Wat zijn mallen en armaturen?
  8. Waarom operationele intelligentie essentieel is voor het nemen van zakelijke beslissingen
  9. Belangrijke overwegingen voor PCB-assemblage
  10. Overwegingen bij impedantie-ontwerp voor flexibele printplaten
  11. Automotive PCB-eigenschappen en ontwerpoverwegingen